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课题1 物质的变化和性质
沪教版 化学（初中）
第3节 自然界的水
同步课堂
学习目标：
重点难点：
1.知道水的组成。
2.知道水的净化原理,了解软水、硬水的区别。
3.知道水体污染与水资源的保护。
4.学会过滤操作。
1.水的组成及实验结论；
2.净化水的方法。
内 容 导 航
◆ 水的组成
◆ 水的净化
◆ 水资源的综合利用
新课导入
水是我们熟悉而又陌生的物质。说其熟悉，是因为我们每天都与水打交道，对于水在生命产生、发育和繁衍中的重要性已有深刻认识，对于水在工农业生产及日常生活中的应用也有一定了解。说其陌生，在于我们尚未从化学视角去认识、研究水的组成和性质，尚未了解化学在解决水资源危机中的重要作用。
1.你知道水是一种什么样的物质吗 它有哪些性质
2.你能列华出水在工农业生产和生活中的一些用途吗
3.水、冰和水蒸气相互之间是怎样转化的 请用图示来说明，并描述白然界中的这种特化。
4.无色透明的自来水是纯净物还是混合物 列華有关的事实成通过实验来证明你的观点。
你已经知道什么
一、水的组成
水是生命的源泉，哪里有水，哪里就有生命。对于我们熟悉的水，你知道它的组成吗？
在很长的一段时间里，水曾被看作是一种元素。直到18世纪末，人们通过对水的生成和分解实验的研究，才最终认识了水的组成。
研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。我们先学习氢气。
【新课讲解】
一、氢气的性质
1.物理性质：氢气是 色、 味的气体， 溶于水，密度比空气的 。
2.化学性质：氢气具有 性，燃烧时火焰呈 ，不纯的氢气遇明火会发生 ，因此点燃前必须 。
无
无
难
小
可燃
淡蓝色
爆炸
验纯
3.氢气验纯方法
发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小则表明氢气较纯。
观察与思考
观察烧杯壁上有什么现象发生。
烧杯壁上有水珠生成。
氢气+氧气 水
点燃
二、探究水的组成
活塞
活塞
电解水实验
操作：
①在电解器玻璃管里加满水，接通
直流电电源，观察现象。
②一段时间后断开电源，用燃着的
木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验
正、负两极生产的气体。
现象：
a处（负极）的一半，且b处气体使木条燃得更旺；a处玻
璃管内液面下降较快，气体被点燃，产生淡蓝色火焰。
结论：
反应的文字表达式：
水 氢气+氧气
H2O H2 O2
通电
通电
通电
b处（正极）玻璃管内液体下降慢，管内气体体积大约是
水电解后，生成 和 ：
与电源正极相连的试管内收集到的气体是 。
与电源负极相连的试管内收集到的气体是 。
V（H2）∶V（O2）= 。
氢气
氧气
氧气
氢气
2∶1
交流与讨论
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
比较两玻璃管中现象差异
产生气泡
产生气泡的速度慢
产生气泡的速度快
产生的气体的体积负极是正极的2倍
切断电源后，用燃着的木条检验电解反应产生的气体
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象
解释
能使带火星的木条复燃
能燃烧，发出淡蓝色的火焰
产生的气体是氧气
产生的气体是氢气
讨论交流
水是由氢、氧两种元素组成。
①上述实验中水是否发生了分解反应？生成了几种新物质？
②分析水生成和分解的实验，说明其中的哪些现象和事实能够说明水不是一种元素，是由
氢、氧两种元素组成的。
电解水时，生成了氢气和氧气两种新物质，因此属于分解反应。
氢气分子与氧气分子反应示意图
水分子分解示意图
归纳与总结
实验结论
1.水在通电的情况下分解生成氢气和氧气
水
通电
氢气
氧气
＋
H2O
H2
O2
H2
O2
H2O
2.氢气在氧气中发生化合反应生成了水
氢气+氧气
水
点燃
水是由氢元素和氧元素组成的。
交流与讨论
高能清洁燃料（可用火箭、宇宙飞船的燃料）
原因：
a、热值高。
b、燃烧后的产物为水，不污染环境。
c、是理想的可再生能源，可以水为原料来制取。
有人说水可以开发成能源，你是怎样想的？
二、 水的净化
我们在日常生活中会接触到各种水,如河水、井水、自来水和矿泉水等。有时我们也会有意识地将一些物质溶于水中,配制成溶液,如食盐水、糖水等。对于各种水样,我们如何判断它们是不是纯净呢
浑浊的河水
清澈的湖水
透明的井水
纯净的蒸馏水
1.实验室有两瓶无色透明的液体，其中一瓶是蒸馏水，另一瓶是氯化钠溶液，如何区别？从瓶中各取少许液体，用玻璃棒分别蘸取后在酒精灯火焰上灼烧，直到水被蒸干，观察现象。
玻璃棒上有白色固体出现的为食盐水，无现象的是蒸馏水。
活动与探究
实验现象
2.在两个烧杯中各加入20mL蒸馏水，在一个烧杯中再加入少量氯化钙，搅掉使其完全溶解。再在两个烧杯中各加入一些肥皂水，搅拌,观察比较两个烧杯中发生的现象。
活动与探究
加了氯化钙的烧杯中出现大量浮渣，未加氯化钙的烧杯中出现大量泡沫。
实验现象
软水和硬水
软水:不含或含较少量可溶性钙、镁化合物的水。
1.概念
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
2.区分硬水和软水的方法
（1）加热或长久放置后有水垢产生的水是硬水。
（2）向水中加肥皂水，泡沫很少的水是硬水，有大量泡沫
出现的水是软水。
使用硬水会给生活和生产带来哪些麻烦？
浪费燃料
浪费肥皂
衣服变硬
降低水的硬度的方法
蒸馏
蒸馏
硬水的危害
实验室常用的蒸馏装置
制取蒸馏水的简易装置
1、原理：利用液态混合物中各成分的沸点不同进行分离；
2、注意事项：
在烧瓶中加入约1/3体积的硬水，并加入几粒沸石（或碎瓷片），以防加热时出现暴沸；冷凝管中冷水的走向应是下口进，上口出，以便蒸汽被充分冷凝。
蒸 馏
下面是一杯从池塘里获得的水，如何对水进行净化？
观察与思考
微生物
分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。
过 滤
注意事项
一贴：
二低：
三靠：
滤纸紧贴漏斗内壁
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
烧杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒斜靠三层滤纸处
漏斗颈紧靠烧杯内壁
交流与讨论
过滤时要注意哪些问题？
2、过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有那些？
再过滤一次，直到澄清为止
(1)滤纸破损
(2)滤液边缘高于滤纸边缘
(3)仪器不干净等
3、你认为可以利用什么物品代替实验中的滤纸和漏斗来过滤液体？
用纱布代替滤纸、去底塑料瓶代替漏斗。
4、河水过滤后，滤液可以直接饮用吗？
不能，因为过滤不能去除可溶的杂质及微生物。
1、过滤操作中玻璃棒的作用？
(1)搅拌
(2)引流
交流与讨论
净水器原理
活性炭具有吸附作用。
活性炭不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，如:颜色,异味。
（吸附剂：活性炭）
利用活性炭来吸附水中的杂质
交流与讨论
简易净水器
经上述沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变澄清了，那澄清的水可以直接饮用了吗？
观察与思考
除去不溶性杂质
除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、颜色、异味
杀死残存的细菌
吸附水中悬浮的杂质
沉降杂质
自来水的净化过程
视 野 拓 展
过滤（物理变化）
活性炭
吸附（物理变化）
消毒(化学变化）
配水泵
取水
沉淀
加絮凝剂
自来水厂净水过程：
三、 水资源的综合利用
交流与讨论
随着我国国民经济的飞速发展，人口数量的不断增长,人们的生活质量也逐步提高。在此情况下，对于水的需要会发生怎样的变化呢
生命的孕育和维系需要水；人类的日常生活和工、农业生产离不开水；水力发电利用的是水；此外水还能为人类提供水运的航道和宜人的环境。
①当今世界上有80多个国家、约20多亿人口面临淡水危机，其中26个国家的3亿多人口生活在缺水状态中。
②我国水资源总量居世界第六位，但人均水量很少。
缺水的原因
自然原因
全球真正有效利用的淡水资源少
人为原因
人口增长
分布不均（时间和空间）
水污染严重
森林破坏严重
交流与讨论
观察与思考究
造成淡水资源的缺乏的主要原因是什么？
我们怎样才能解决这些问题？
爱护水资源
1.节约用水
由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水。
农业和园林改大水漫灌为喷灌、滴灌，分别可节水40%和70%以上。
工业用水重复利用示意图
如果全国工业用水重复利用率从20%提高到40%，每天可节水1.3×107t。
在我们日常生活中哪些环节可以采取节水措施？
改掉不良的用水生活习惯，生活用水做到一水多用，如洗衣水拖地，洗菜水浇花等，使用节水器具。
2.防治水体污染
水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自身净化能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁。
观察图，说说水体污染的来源有哪些？
工业污染、农业污染和生活污染
水体污染的危害有哪些？
（1）危害人体健康
（2）影响工农业、渔业生产
（3）破坏水生生态系统
交流与讨论
预防和治理水体污染的措施有哪些？
①加强水质的监测
②工业“三废”经过处理达标后排放
③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥、农药
④生活中使用无磷洗衣粉，并建立污水处理厂，让生活污水集中处理后排放
交流与讨论
【典例精讲】
D
例1. （2021 湖南长沙）2021年是全国城市节约用水宣传周活动
开展30周年，本次宣传周的主题是“贯彻新发展理念，建设节水
型城市”。下列关于水的说法正确的是（ ）
A．淡水资源是取之不尽的
B．生活污水可以随意排放
C．海水是纯净物
D．可以用肥皂水鉴别硬水和软水
C
例2.下列有关水的电解实验(如图)的叙述，错误的是 ( )
A.试管甲中的气体是氢气
B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成
D.电解水的反应属于分解反应
例3.过滤操作的下列步骤中错误的是 ( )
A.取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形(一边为一层滤纸,另一
边为三层滤纸) ,放入漏斗内
B.如果滤纸高于漏斗边缘,用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低
C.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗,滤纸层与漏斗壁间不留气泡
D.用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体,以加快过滤速度
D
例4.（2020重庆市A）课本中用加入少Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是（ ）
A. 纯水的导电能力弱
B. 负极产生气体的速率比正极快
C. 常温下,水的pH=7
D. 水由氢元素和氧元素组成
C
【达标训练】
B
1.（2020新疆省卷）下列关于水的说法正确的是（ ）
A. 用肥皂水不能区别硬水和软水
B. 蒸馏后得到的水是纯净物
C. 生活污水可以随意排放
D. 在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
C
2、用图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确
的是（ ）
A.净水器能杀菌消毒
B.净化后的水属于纯净物
C.活性炭的主要作用是吸附
D.该装置能除去水中的可溶性和不溶性杂质
谢 谢！
